By. Jaya Mahar MaliganLaboratorium Nutrisi Pangan dan Hasil Pertanian

PS- Ilmu dan Teknologi PanganJurusan Teknologi Hasil Pertanian

FTP - UB

PEMANFAATAN HEWAN COBA DALAM EVALUASI

GIZI PANGAN (IN VIVO TEST)

INTRODUCTION

Food

Metabolism

Nutrition

Functional Benefit

Human Body

In Vitro Test

In Vivo Test

In vivo (Latin for "within the living") is experimentation using a whole, living organismas opposed to a partial or dead organism, or an in vitro controlled environment. Animal testingand clinical trials are two forms of in vivoresearch.

In vivo testing is often employed over in vitrobecause it is better suited for observing the overall effects of an experiment on a living subject.

In Vivo Test

(Wikipedia, 2010)

PEMELIHARAAN DAN

PENGEMBANGBIAKAN HEWAN COBA

6 Prinsip :

1. Lingkungan

-> stabil dan sesuai untuk keperluan fisiologis (suhu, kelembapan dan kecepatan aliran udara)

2. Status Kesehatan

-> kesehatan kandang, gedung dan lingkungan

PEMELIHARAAN DAN

PENGEMBANGBIAKAN HEWAN COBA

6 Prinsip :

3. Pegawai (perawat hewan)

-> senang dan empati, kompeten dan profesional

4. Kualitas dan Kuantitas Pakan (feed)

-> cukup dalam segi nutrisi, wadah bersih dan bebas kontaminan

PEMELIHARAAN DAN

PENGEMBANGBIAKAN HEWAN COBA

6 Prinsip :

5. Sistem Pengelolaan dan Pembiakan

-> fungsi pengawasan, dokumentasi

6. Kualitas Hewan

-> sehat, SPF (specific pathogen free) dan germ-free

ANIMAL TESTING

Pemanfaatan Hewan Coba di Laboratorium

Diternakkan khusus untuk keperluan invivo test

Sebagai model untuk melihat pengaruh metabolisme nutrisi secara langsung pada jaringan biologis hewan coba

Sehat, SPF (Specific Pathogen Free) , germ-free

Kondisi metabolisme hewan coba yang serupa dengan manusia

Tingkat reproduksi tinggi

Kesesuaian dengan tujuan penelitian

ANIMAL TESTING

ANIMAL TESTING

Rodensia dan Kelinci

Tikus (Rattus norvegicus), Mencit (Mus musculus), Guinea pig, Kelinci : penelitian penyakit parasit, infeksi dan degeneratif, nutrisi, reproduksi, toksisitas

Carnivora

Kucing dan Anjing : penelitian fisiologi, sistem syaraf dan praktek bedah, cancer dan tumor, toksisitas, metabolisme dan evaluasi obat

ANIMAL TESTING

Primata

Kera : penelitian infeksi, metabolisme dan toksisitas obat

Ungulata

Sapi, kambing, kuda : penelitian infeksi, produksi antiserum dan antitoksin

Unggas

Telur : penelitian virology

ANIMAL WELFARE

3R (Russel and Burch)

Replacement : Setiap metode yg menggunakan materi yang tidak dapatmerasa (non-sentient material) sebagai pengganti metode ygmenggunakan vertebrata hidup yg mempunyai kesadaran. Seperticontohnya dengan menggunakan teknologi canggih dengan komputermodeling, daripada menggunakan hewan asli yang hidup

Reduction : Mengurangi jumlah hewan digunakan untuk memperolehsejumlah informasi dan ketetapan tertentu. Dari satu ekor hewan sajadapat digunakan untuk beberapa kali ataupun penelitian yang berbeda. Jangan sampai membuang-buang atau memboroskan organ yang tidakdigunakan. Gunakan seefisiensi mungkin dari satu ekor hewan percobaan.

Refinement : Pengurangan indikasi atau keparahan (severity) proseduryang tidak berperikemanusiaan (inhumane) yang diterapkan pada hewanharus digunakan. Sedapat mungkin kita mengurangi rasa sakit yang dirasakan oleh hewan yang diujicobakan. Gunakan prosedur yang baikuntuk “memakai” mereka.

ANIMAL WELFARE

Five (5) Freedom : World Society for Protection of Animals (WSPA)

Freedom from hunger and thirst (bebas dari rasa lapar danhaus).

Freedom from discomfort (bebas dari rasa panas dan tidaknyaman).

Freedom from pain, injury, and disease (bebas dari luka, penyakit dan sakit).

Freedom from fear and distress (bebas dari rasa takut danpenderitaan).

Freedom to express normal behavior (bebas mengekspresikanperilaku normal dan alami)

MENCIT

- Konsumsi pakan per hari- Konsumsi air minum per hari- Diet protein- Ekskresi urine per hari- lama hidup- Bobot badan dewasa- Jantan- Betina- Bobot lahir- Dewasa kelamin (jantan=betina)- Siklus estrus (menstruasi)- Umur sapih- Mulai makan pakan kering- Rasio kawin- Jumlah kromosom- Suhu rektal- Laju respirasi- Denyut jantung- Pengambilan darah maksimum- Jumlah sel darah merah (Erytrocyt)- Kadar haemoglobin(Hb)- Pack Cell Volume (PCV)- Jumlah sel darah putih (Leucocyte)

5 g (umur 8 minggu)6,7 ml (umur 8 minggu)

20-25%0,5-1 ml

1,5 tahun

25-40 g20-40 g1-1,5 g

28-49 hari4-5 hari (polyestrus)

21 hari10 hari

1 jantan – 3 betina40

37,5oC163 x/mn

310 – 840 x/mn7,7 ml/Kg

8,7 – 10,5 X 106 / μl13,4 g/dl

44%8,4 X 103 /μl

TIKUS PUTIH

- Konsumsi pakan per hari- Konsumsi air minum per hari- Diet protein- Ekskresi urine per hari- lama hidup- Bobot badan dewasa- Jantan- Betina- Bobot lahir- Dewasa kelamin (jantan=betina)- Siklus estrus (menstruasi)- Umur sapih- Mulai makan pakan kering- Rasio kawin- Jumlah kromosom- Suhu rektal- Laju respirasi- Denyut jantung- Pengambilan darah maksimum- Jumlah sel darah merah (Erytrocyt)- Kadar haemoglobin(Hb)- Pack Cell Volume (PCV)- Jumlah sel darah putih (Leucocyte)

5 g/100 g bb8-11 ml/100 g bb

12%5,5 ml/100 g bb

2,5- 3 tahun

300-400 g250-300 g

5-6 g50+10 hari

5 hari (polyestrus)21 hari, 40-50 g

12 hari1 jantan – 3 atau 4 betina

4237,5oC

85 x/mn300 – 500 x/mn

5,5 ml/Kg7,2-9,6 X 106 / μl

15,6 g/dl46%

14 X 103 /μl

TEKNIK EKSPERIMEN

Pemeliharaan dan handling

Identifikasi

Pengambilan spesimen / sampling

Anastesi dan eutanasia

PEMELIHARAAN

Individual Cage atau Metabolic Cage

Kandang mudah dibersihkan

Alas tidur dibersihkan secara periodik

HANDLING - MENCIT

IDENTIFIKASI - MENCIT

Penandaan Hewan Coba -> pembeda perlakuan

Temporer dan Permanen

Spot Tail / Numbered Tail, Ear Tag, Ear Piece, Tail Tatto, Electronic Transponder

PEMBERIAN MATERI

Injeksi

intraperitoneal, subkutan, intravena, intramuskular

Sonde intragastrik (per oral)

Dosis tertentu

mis : sonde mencit 20 gr (maks 1ml)

sonde tikus 200 gr (maks 5 ml)

SAMPLING

Pengambilan darah -> ≠ shock hipovolemic

10% total volume darah, interval 2-4 minggu

1% interval 24 jam

Vena lateral ekor, sinus orbitalis mata, vena saphena (kaki), jantung (intrakardial)

EUTHANASIA

Eutanasia (Bahasa Yunani: ευθανασία -ευ, euyang artinya "baik", dan θάνατος, thanatos yang berarti kematian)

praktek pencabutan kehidupan manusia atau hewan melalui cara yang dianggap tidak menimbulkan rasa sakit atau menimbulkan rasa sakit yang minimal

Inhalasi CO2, Injeksi barbiturat over dosis (200mg/kg BB), dekapitasi, dan dislokasi.

ANESTHESIA

from Greek αν-, an-, "without"; and αἴσθησις, aisthēsis, "sensation"), traditionally meant the condition of having sensation (including the feeling of pain) blocked or temporarily taken away.

Tujuan anastesi : mengurangi rasa sakit dan rasa tidak enak pada segala kondisi (ex : selama pemeriksaan dan pembedahan)

Tikus dan mencit : Metode fisik, parenteral dan inhalasi

ANESTHESIA

Metode fisik : hipothermia

Metode parenteral : pentobarbital (30-70 mg/kg BB), Ketamine (50-400 mg/ kg BB), etc

Metode Inhalasi : CO2 (1 mnt), Chloroform, Ether, halothane, etc

HANDLING - TIKUS

IDENTIFIKASI- TIKUS

Identifikasi Hewan Coba -> pembeda perlakuan

Temporer dan Permanen

Spot Tail / Numbered Tail, Ear Tag, Ear Piece, Tail Tatto, Electronic Transponder

SAMPLING

Pengambilan darah -> shock hipovolemic

10% total volume darah, interval 2-4 minggu

1% interval 24 jam

Vena lateral ekor, ventral arteri ekor, sinus orbitalis mata, vena saphena (kaki), arterior vena cava, jantung

EUTHANASIA

Eutanasia (Bahasa Yunani: ευθανασία -ευ, euyang artinya "baik", dan θάνατος, thanatos yang berarti kematian)

praktek pencabutan kehidupan manusia atau hewan melalui cara yang dianggap tidak menimbulkan rasa sakit atau menimbulkan rasa sakit yang minimal

Inhalasi CO2, Injeksi barbiturat over dosis (200mg/kg BB) atau ketamin (60-70mg/kg BB), dekapitasi, dan dislokasi.

APLIKASI INVIVO TEST - NUTRISI

Bioavailability Test (Nutrition)

Meal Tolerance test (glycemic index)

Blood : Diabetic, Artheroschlerosis test

Tissue : Carcinoma test, Antioxidant test

Caecum : Probiotic , SCFA test

Brain : Omega 3 and phospolipid incorporation

etc.. etc..

THANK YOU

FOR YOUR ATTENTION

Sept, 2012